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認(rèn)真閱讀下面的文章，并思考文末互動(dòng)提出的問(wèn)題，嚴(yán)格按照互動(dòng)：你的答案格式在評(píng)論區(qū)留言，就有機(jī)會(huì)獲得由科學(xué)出版社提供的優(yōu)質(zhì)科普書(shū)籍《給鈾之戰(zhàn)：開(kāi)啟核時(shí)代的科學(xué)博弈》。

2023 年某日，俄亥俄州東巴勒斯坦市的寧?kù)o被撕裂了。一列承載著致命化學(xué)品的列車轟然脫軌，瞬間點(diǎn)燃了災(zāi)難的引信，熊熊烈焰舔舐著扭曲的車廂，濃煙翻滾著沖上云霄。然而，比火光更令人心悸的是，氯乙烯、丙烯醛、二噁英……這些足以改寫生命劇本的頂級(jí)致癌物，如同地獄釋放的幽靈，悄然混合在空氣、土壤和水流里，悄無(wú)聲息地鉆進(jìn)居民的每一次呼吸、每一滴飲水。

災(zāi)難過(guò)后，一個(gè)巨大的問(wèn)號(hào)懸在每個(gè)人頭頂——這場(chǎng)災(zāi)難對(duì)當(dāng)?shù)厝税┌Y風(fēng)險(xiǎn)的影響究竟如何？由于癌癥這位最陰險(xiǎn)的殺手向來(lái)“性子慢”，科學(xué)家們想要從人身上摸清這個(gè)問(wèn)題的答案，恐怕得等等上幾十年。但這里或許有另一個(gè)更快捷的答案——小鎮(zhèn)居民忠實(shí)的狗狗們也同樣暴露在“毒云”籠罩環(huán)境里，而它們的癌癥，顯現(xiàn)得要快得多。

原來(lái)，這群毛茸茸的小伙伴，不僅是人類患難與共的家人，更可能成為解開(kāi)人類癌癥謎題的絕佳途徑！這可不單單是因?yàn)橹魅撕凸饭方佑|著同一片天空下的致癌物，更是因?yàn)椋?strong>癌癥在這兩個(gè)物種體內(nèi)的發(fā)展路徑，竟有著驚人的相似。

北卡羅來(lái)納州立大學(xué)的遺傳學(xué)家馬修?布林（Matthew Breen）對(duì)此 表示：狗狗是人類最好的朋友，也是人類最好的生物醫(yī)學(xué)研究伙伴。癌癥在它們體內(nèi)發(fā)展速度快，用它們做新療法試驗(yàn)，能比人類臨床試驗(yàn)快得多看到結(jié)果。這對(duì)科學(xué)家、狗及其主人都有益處，可謂是一舉三得的美事 。

處于研究前沿的狗狗們

人與狗之間的這種這份跨物種的“醫(yī)學(xué)羈絆”，其實(shí)早有苗頭。獸醫(yī)們長(zhǎng)期以來(lái)一直用為人類開(kāi)發(fā)的藥物治療他們的犬類患者；醫(yī)生們?cè)诮o病人用新療法前，也常先把目光投向這些忠誠(chéng)的犬類伙伴——它們成了臨床試驗(yàn)的先鋒。例如，不用截肢就能治療骨肉瘤（一種骨癌）的療法，最初就是在狗狗身上摸索出來(lái)的。

時(shí)至今日，這種跨物種的醫(yī)學(xué)互助早已不是偶爾的靈光一閃。科學(xué)家們正越來(lái)越清晰地看到一個(gè)震撼事實(shí)：狗狗身上的腫瘤(本文都指惡性腫瘤，也就是癌癥)，和人類的腫瘤太像了！這不禁讓人驚呼：莫非破解人類癌癥的終極密碼，就藏在咱們朝夕相處的“汪星人”身上？

犬癌和人癌最關(guān)鍵的相似點(diǎn)之一在于，它們都是自發(fā)產(chǎn)生的，是細(xì)胞層面一場(chǎng)曠日持久的拉鋸戰(zhàn)的最終產(chǎn)物：在年復(fù)一年的歲月侵蝕下，細(xì)胞就像一臺(tái)持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的老機(jī)器，其積累的基因損傷最終打破了細(xì)胞分裂的正常秩序，產(chǎn)生了腫瘤細(xì)胞。腫瘤細(xì)胞可謂是“詭計(jì)多端”，它們會(huì)耍些小伎倆逃避免疫系統(tǒng)的追捕，并且不同癌癥有不同的發(fā)病路徑，就連同一個(gè)腫瘤里的細(xì)胞都可能存在差異。

此處指示的癌癥顯示了狗和人之間的潛在相似性。有些疾病，如血液癌、肺癌、乳腺癌和膀胱癌，可能具有共同的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)因素。

傳統(tǒng)癌癥研究的主力軍是小白鼠，這種研究方法通常需要研究者將腫瘤植入近親繁殖的小鼠體內(nèi)，因?yàn)檫@種小鼠是免疫缺陷的“玻璃體格”，方便癌癥細(xì)胞的快速成長(zhǎng)。但與狗狗不同的是，小白鼠體內(nèi)癌癥與人癌存在巨大的區(qū)別，這種研究方法卻忽略了異質(zhì)性。

最新的基因研究更是坐實(shí)了狗狗和人類在基因損傷上的相似性。馬薩諸塞大學(xué)陳醫(yī)學(xué)院的基因組學(xué)家埃莉諾?卡爾森（Elinor Karlsson）團(tuán)隊(duì)，研究了 15000 多個(gè)人類腫瘤（涵蓋 32 種癌癥類型）和 400 多個(gè)犬類腫瘤（7 種類型）的基因序列，其研究目的是識(shí)別出出那些只在癌細(xì)胞里存在、正常細(xì)胞里沒(méi)有的基因突變。這些突變大概率不是天生的，而是后天積累的基因損傷，有些就可能催生出癌癥。

該研究的結(jié)果表示，兩個(gè)物種的基因損傷，簡(jiǎn)直像一個(gè)模子刻出來(lái)的“雙胞胎”，對(duì)此，卡爾森說(shuō)："從基因?qū)用婵矗泛腿祟愹?qū)動(dòng)癌癥的基本上是相同的基因。"很多狗狗腫瘤里的基因突變，在人類癌癥的罪犯名單上也是“常客”，比如腫瘤抑制基因PTEN（常在乳腺癌、前列腺癌里作亂），還有細(xì)胞分裂調(diào)節(jié)器 NRAS（和黑色素瘤等有關(guān)）。更有意思的是，兩個(gè)物種的基因突變常常發(fā)生在基因的同一位置或附近，這表明它們可能導(dǎo)致類似的功能障礙。

圖源：pixabay

狗狗真能預(yù)測(cè)人類癌癥藥物的效果嗎？加州一家致力于犬類癌癥研究的 FidoCure 公司最近也有類似發(fā)現(xiàn)。他們的研究人員在研究帶有特定基因突變的腫瘤對(duì)人類療法的反應(yīng)時(shí)，翻看了 1108 只病犬的記錄，發(fā)現(xiàn)攜帶特定突變腫瘤的狗在接受針對(duì)該突變的人類藥物治療后，其存活率會(huì)更高。這說(shuō)明兩個(gè)物種的癌癥在生物學(xué)機(jī)理上的相似性可能真的很高。這么一來(lái)，反過(guò)來(lái)把狗狗當(dāng)成試驗(yàn)平臺(tái)，為人類研發(fā)新療法，這在理論上真！的！管！用！

目前，把狗狗視為新療法研發(fā)的“黃金跳板”的研究模式已經(jīng)開(kāi)花結(jié)果，得到了許多可行的療法，如今這些療法要么進(jìn)入了人類臨床試驗(yàn)，要么已經(jīng)獲批用于人類了。比如治療腦癌的免疫療法、對(duì)付淋巴瘤的病毒療法，還有針對(duì)多發(fā)性骨髓瘤、淋巴瘤和腦腫瘤的藥物療法。此外，根據(jù)FidoCure 的研究結(jié)果表明，這些療法可能只是該領(lǐng)域蘊(yùn)含的金山的一角，未來(lái)，從狗狗這個(gè)忠誠(chéng)的“戰(zhàn)友”身上，必將挖掘出更多對(duì)抗癌魔的利器！

美國(guó)國(guó)家癌癥研究所的獸醫(yī)腫瘤學(xué)家 Amy LeBlanc 與參加臨床試驗(yàn)的癌癥患者 Roxy 坐在一起。狗癌癥與我們自己的癌癥非常相似，因此研究人員可以在進(jìn)行人體試驗(yàn)之前先研究狗的治療方法。圖源：AMY LEBLANC

更快地獲取答案

狗狗是夾在人與小白鼠間的“完美接力棒”，癌癥在狗狗體內(nèi)的進(jìn)展節(jié)奏，既不像小白鼠那樣“快餐化”，又比人類要快得多，是快捷又完美的途徑來(lái)獲得更有說(shuō)服力的答案。舉個(gè)例子，腫瘤常常會(huì)產(chǎn)生大量畸形的 RNA 分子，研究者在小白鼠身上嘗試過(guò)用疫苗瞄準(zhǔn)這些分子，這能延緩甚至阻止癌癥發(fā)生，但要在人身上測(cè)試這種預(yù)防性疫苗，沒(méi)個(gè)十年二十年出不來(lái)結(jié)果 。而由于小白鼠與人類癌癥的巨大差異性，只憑借小白鼠的研究數(shù)據(jù)，很難說(shuō)服資助機(jī)構(gòu)砸錢支持這么漫長(zhǎng)又燒錢的研究。這項(xiàng)工作的研究者，科羅拉多州立大學(xué)的獸醫(yī)腫瘤學(xué)家道格拉斯?塔姆（Douglas Thamm）對(duì)此也表示："從老鼠實(shí)驗(yàn)直接跳到為期 15 到 20 年的人類癌癥預(yù)防研究，步子扯太大，容易劈叉啊！。"

于是，塔姆團(tuán)隊(duì)將研究轉(zhuǎn)戰(zhàn)到狗狗賽場(chǎng)，這使得局面瞬間開(kāi)朗，他們?cè)诠饭飞砩蠝y(cè)試這種疫苗，一下子把驗(yàn)證時(shí)間縮短從數(shù)十年縮短到五年。現(xiàn)在，他們已經(jīng)將804 只狗狗的數(shù)據(jù)收集完畢，研究者正全力對(duì)其攻堅(jiān)分析，預(yù)計(jì)到 2025 年底就能得出該疫苗有效性的答案。

癌癥檢測(cè)技術(shù)也能借狗狗之力往前邁一大步。例如，血管肉瘤這種兇險(xiǎn)的血管癌，是很多金毛尋回犬的噩夢(mèng)，藥物雖然通常能延緩這種癌癥的發(fā)展，但不少金毛最終還是會(huì)復(fù)發(fā)。這時(shí)，一項(xiàng)被稱為“液體活檢”的血液檢測(cè)技術(shù)——通過(guò)血液樣本檢測(cè)復(fù)發(fā)蛛絲馬跡，正在狗狗身上嶄露頭角！卡爾森團(tuán)隊(duì)正在全力研究這項(xiàng)技術(shù)的可行性。塔夫茨大學(xué)的獸醫(yī)腫瘤學(xué)家兼免疫學(xué)家謝麗爾?倫敦（Cheryl London）是這個(gè)項(xiàng)目的聯(lián)合負(fù)責(zé)人，她指出：“這項(xiàng)技術(shù)還在研發(fā)中，但一旦能夠發(fā)現(xiàn)復(fù)發(fā)跡象，獸醫(yī)就能立刻停用無(wú)效療法，進(jìn)而更換更有效的方案進(jìn)行嘗試。“她還提到了人類醫(yī)療由于倫理紅線的存在，在標(biāo)準(zhǔn)治療徹底被‘判死刑’前，醫(yī)生可不能隨便給病人用實(shí)驗(yàn)性療法，而對(duì)狗狗，我們能夠更靈活地調(diào)整治療，這是加快試錯(cuò)的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。

狗狗和我們一起生活，因此它們會(huì)和人類一樣接觸到環(huán)境中許多相同的致癌化學(xué)物質(zhì)，包括煙草的煙霧。由于狗狗的癌癥通常發(fā)展得更快，因此研究人員可以通過(guò)觀察動(dòng)物以尋找人類在環(huán)境中的癌癥風(fēng)險(xiǎn)的線索。圖源：LORRAINE POOLE / SHUTTERSTOCK

未來(lái)更值得期待！卡爾森目光長(zhǎng)遠(yuǎn)：這種“液體活檢”很可能成為未來(lái)人類和狗狗篩查“隱匿癌癥”的法寶。而金毛尋回犬群體本身，更是一座具有極大研究研究?jī)r(jià)值的金礦，因?yàn)楹芏嘟鹈簧茧y逃癌癥，研究者不需要海量篩查，就能找到足夠的腫瘤案例來(lái)研究。這群總是叼著玩具、搖著尾巴的金毛，或許正默默充當(dāng)著我們攻克癌癥的“哨兵”與“戰(zhàn)友”。

反應(yīng)環(huán)境威脅的忠誠(chéng)哨兵

狗狗對(duì)癌癥研究還有另一個(gè)重要益處——作為我們身邊的“隱形毒物警報(bào)器”與“環(huán)境哨兵”。布林一針見(jiàn)血道：“毛孩子們和我們泡在完全相同的‘環(huán)境湯’里——呼吸一樣的空氣，喝著一樣的水源，甚至翻滾在同一片可能噴灑了除草劑的草坪上！它們的小爪子踩過(guò)的泥土，也可能正是我們孩子玩耍的地方。”既然致癌的基因劇本在人與狗身上如此相似，那么如果某種環(huán)境污染能把狗狗“放倒”，那人類很可能也跑不掉。布林解釋說(shuō)：“人類接觸各種環(huán)境致癌物后，可能要 25 年才會(huì)患上癌癥。但狗狗的生命周期短啊，毒素只需‘發(fā)力’兩三年就可能導(dǎo)致癌癥。" 所以，通過(guò)狗狗能更快揪出那些可能對(duì)人類危害最大的化學(xué)物質(zhì)。

布林團(tuán)隊(duì)最近就給這個(gè) "狗狗哨兵"進(jìn)行了測(cè)試，想找出可能導(dǎo)致膀胱癌的環(huán)境毒素。他們研究的突破口是一種叫BRAF V595E的基因突變，這是狗狗膀胱癌的早期信號(hào)。目前已有的研究表明環(huán)境中的化學(xué)物質(zhì)和這種癌癥有關(guān)，而布林團(tuán)隊(duì)的目標(biāo)就是要找出具體是哪些物質(zhì)。

為了能夠得到答案，團(tuán)隊(duì)通過(guò)尿液樣本找到 25 只帶有 BRAF V595E 突變的狗狗，給它們寄去特制的硅膠標(biāo)簽。同時(shí)，他們還找到了76 只同品種、同性別的健康狗狗作為對(duì)照組，給它們也寄去了標(biāo)簽。這些硅膠標(biāo)簽?zāi)軌驘o(wú)聲吸附空氣中化學(xué)分子，每只狗狗特工都在家戴了五天標(biāo)簽，收集著家中的化學(xué)證據(jù)。隨后主人把標(biāo)簽寄回，以供研究者提取并分析。

布林團(tuán)隊(duì)的分析成功得到了一份“有毒黑名單”，即帶有突變的狗狗身上，有 25 種化學(xué)物質(zhì)含量更高，這些就是潛在的致癌物。其中有阻燃劑、增塑劑，還有吸煙、火災(zāi)和汽車排放產(chǎn)生的燃燒副產(chǎn)品。布林說(shuō)："這些都是家家戶戶常見(jiàn)的化學(xué)物質(zhì)。" 他團(tuán)隊(duì)早些時(shí)候的研究還發(fā)現(xiàn)，狗狗身上硅膠標(biāo)簽記錄的化學(xué)指紋，和它們主人戴的硅膠腕帶記錄的很像。

“狗狗哨兵“這種方法或許能用來(lái)評(píng)估其他環(huán)境暴露的癌癥風(fēng)險(xiǎn)，比如東巴勒斯坦市的火車脫軌毒云災(zāi)難事件。為此，卡爾森團(tuán)隊(duì)最近給大約 75 位住在事發(fā)地附近的狗主人寄了硅膠標(biāo)簽。此刻，科學(xué)家正雙線作戰(zhàn)：檢測(cè)標(biāo)簽里的化學(xué)物質(zhì)，同時(shí)篩查狗狗的血液樣本，看看有沒(méi)有和癌癥相關(guān)的基因變化。卡爾森表示，要是那些接觸了脫軌事件中化學(xué)品的狗狗，血液里的突變率更高，那它們和主人可能就得接受監(jiān)測(cè)，留意癌癥風(fēng)險(xiǎn)的變化了。

隨著研究者不斷探索犬癌和人癌之間的聯(lián)系，這帶來(lái)的益處不僅限于科學(xué)領(lǐng)域，還惠及狗的主人和他們生病的寵物。這些寵物能得到頂級(jí)的癌癥治療方案，有些甚至比它們的主人享受到的還要前沿，它們的生命，在科學(xué)的回饋下得以延長(zhǎng)，讓那份珍貴的陪伴延續(xù)得更久一點(diǎn)。而主人也贏得了更多與心愛(ài)的伙伴相伴的分秒時(shí)光。每一次幫助病犬，也是為人類健康埋下的伏筆，塔姆表示："我們不是在拿這些動(dòng)物做實(shí)驗(yàn)害它們，我們是真心想幫它們。"能夠幫助點(diǎn)亮人與狗的生命之光，這讓塔姆與其他研究者心里滿是成就感，而這成就感的暖流，正是驅(qū)策科研不斷向前的深層動(dòng)力！

作者：Bob Holmes

翻譯：涼漸

審校：7號(hào)機(jī)

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今天我們將送出由科學(xué)出版社提供的《鈾之戰(zhàn)：開(kāi)啟核時(shí)代的科學(xué)博弈》。

翻開(kāi)這本書(shū)，讀者將與愛(ài)因斯坦、居里夫人、費(fèi)米等科學(xué)巨匠并肩同行，共同揭開(kāi)鈾元素的神秘面紗。從瀝青鈾礦的偶然發(fā)現(xiàn)，到原子彈的驚天問(wèn)世，再到核電站的和平利用，鈾元素的傳奇歷程在此生動(dòng)呈現(xiàn)。書(shū)中不僅展現(xiàn)核能的“雙刃劍”特性——既是毀滅性武器，也是清潔能源的希望，還特別致敬了莉澤·邁特納等女性科學(xué)家，證明科學(xué)無(wú)性別界限。在氣候危機(jī)時(shí)代，本書(shū)更引導(dǎo)讀者思考核能的未來(lái)：如何安全利用它解決能源問(wèn)題？如何平衡科技進(jìn)步與全球安全？本書(shū)兼具科學(xué)深度與人文溫度，是激發(fā)科學(xué)熱情、培養(yǎng)理性思維的佳作。

【互動(dòng)問(wèn)題：類似于是狗狗在癌癥方面的跨物種醫(yī)療價(jià)值，你還知道哪些？】

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為了保證更多的朋友能夠參與獲獎(jiǎng)，過(guò)往四期內(nèi)獲過(guò)獎(jiǎng)的朋友不能再獲得獎(jiǎng)品，名次會(huì)依次順延

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